專利名稱：硫酸軟骨素的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及硫酸軟骨素的制備方法。
背景技術(shù)：
硫酸軟骨素是從動(dòng)物的軟骨組織中提取制備的酸性粘多糖類物質(zhì)，廣泛應(yīng)用于藥品、保健食品、食品、化妝品和寵物飼料等。硫酸軟骨素具有多種生理功能，在維持組織和免疫技能上起著重要作用可用于防治關(guān)節(jié)炎，改善老年性關(guān)節(jié)功能退化；具有調(diào)脂、抗炎以及弱的抗凝血和抗血栓的生物活性；還可以用于治療偏頭痛等神經(jīng)性疼痛；另外，硫酸軟骨素對(duì)角膜膠原纖維具有保護(hù)作用，能促進(jìn)基質(zhì)中纖維的增長，增強(qiáng)通透性，改善血液循環(huán)，加速新陳代謝，促進(jìn)滲透液的吸收及炎癥的消除，其聚陰離子具有的強(qiáng)保水性，能改善眼角膜組織的水分代謝，對(duì)角膜有較強(qiáng)的親和力，其在角膜表面形成一層透氣保水膜，有效促進(jìn)角膜創(chuàng)傷愈合，改善眼部干燥癥狀。其中，硫酸軟骨素的生物活性隨分子量不同而各異，其藥理活性與分子量有著密切的關(guān)系，用途也各不相同。高分子量的硫酸軟骨素(分子量> 50000)由于吸水性強(qiáng)， 易溶于水變成粘稠液體，具有較高的粘性和較好保水性，可作為食品添加劑添加至飲料及各種保健品中，用于食品的乳化、保濕和祛除異味；在化妝品中添加硫酸軟骨素，可調(diào)節(jié)皮膚細(xì)胞代謝，促進(jìn)營養(yǎng)的吸收，保持皮膚的水分和改善發(fā)質(zhì)。而低分子化的硫酸軟骨素(分子量< 50000)則具有粘度低、水溶性好、生物利用度高的優(yōu)點(diǎn)?！秶宜幤窐?biāo)準(zhǔn)》 WS-10001-(HD-0892)-2002、WS-10001-(HD-0893)-2002 中收載的硫酸軟骨素和《國家藥品標(biāo)準(zhǔn)》WS-10001-(HD-0894)-2002、WS-10001-(HD-0895) -2002 中收載的硫酸軟骨素 A 鈉， 均為低分子量的硫酸軟骨素，其重均分子量范圍為35000-50000，主要是用于降血脂的注射劑；美國專利US3，405，120中披露了，當(dāng)硫酸軟骨素的平均分子量在2000-6000道爾頓時(shí)， 其藥理活性最強(qiáng)，對(duì)防治動(dòng)脈粥樣硬化、風(fēng)濕性炎癥和傷口愈合等方面具有更好的療效。因此，硫酸軟骨素在藥品、保健食品、食品、化妝品和寵物飼料等領(lǐng)域的應(yīng)用發(fā)揮了重要的作用，為提高大眾健康服務(wù)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是克服了現(xiàn)有技術(shù)空白，提供了一種能夠提供不同分子量的硫酸軟骨素的制備方法，該方法操作步驟簡單方便，工藝合理，具有一定的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。本發(fā)明的硫酸軟骨素的制備方法包括如下步驟(1)在質(zhì)量百分比0. 0% 2. 0%的氫氧化鈉水溶液中，50°C 60°C條件下，將動(dòng)物軟骨組織進(jìn)行堿解反應(yīng)；(2)用鹽酸水溶液將步驟(1)所得溶液體系PH調(diào)節(jié)為5. 0 8. 0，然后加入溶液體積百分比0. 2% 2. 0%的蛋白酶，于50°C 60°C酶解；
(3)之后再用鹽酸水溶液將步驟(2)所得溶液體系pH調(diào)節(jié)為5. 0 8. 0，滅酶；(4)在10°C 30°C條件下，將步驟C3)所得濾液中加入乙醇至乙醇體積百分比 50 % 95 %進(jìn)行沉淀，收集沉淀即可。下面，進(jìn)一步的對(duì)本發(fā)明的硫酸軟骨素的制備方法進(jìn)行詳細(xì)介紹(1)在質(zhì)量百分比0. 0% 2. 0%的氫氧化鈉水溶液中，50°C 60°C條件下，將動(dòng)物軟骨組織進(jìn)行堿解反應(yīng)。其中，所述的動(dòng)物軟骨組織為本領(lǐng)域常規(guī)所述動(dòng)物軟骨組織，一般可包括豬、牛、 羊等動(dòng)物的軟骨、皮膚組織，軟骨魚(如鯊魚、瑤魚等)的軟骨、皮膚組織，以及其他的動(dòng)物或水產(chǎn)品軟骨、皮膚組織等。所述的動(dòng)物軟骨組織顆粒大小沒有限定只要不影響堿解反應(yīng)即可，工業(yè)上一般不對(duì)動(dòng)物軟骨組織進(jìn)行另行粉碎處理。其中，所述的動(dòng)物軟骨組織與氫氧化鈉水溶液的用量可為本領(lǐng)域常規(guī)用量，所述的動(dòng)物軟骨組織與氫氧化鈉水溶液的固液比較佳的為1 2g/mL 1 10g/mL。其中，步驟(1)中，經(jīng)過本發(fā)明人大量實(shí)驗(yàn)研究，終于實(shí)現(xiàn)在本發(fā)明硫酸軟骨素的制備方法其他參數(shù)配合下，所述的氫氧化鈉水溶液的濃度在質(zhì)量百分比0.0% 2.0%的范圍內(nèi)，可通過控制堿液濃度實(shí)現(xiàn)制備不同分子量的硫酸軟骨素；其中，在氫氧化鈉濃度適用范圍內(nèi)，氫氧化鈉濃度大，則獲得小分子量硫酸軟骨素；氫氧化鈉濃度小，則獲得大分子量硫酸軟骨素。所述的氫氧化鈉水溶液的濃度較佳的為質(zhì)量百分比0. 0% 1. 5%。其中，所述的堿解的時(shí)間為本領(lǐng)域常規(guī)適用時(shí)間，較佳的為0. 5h 5h，更佳的為 0. 5h 2. 5h0(2)用鹽酸水溶液將步驟(1)所得溶液體系PH調(diào)節(jié)為5. 0 8. 0，然后加入溶液體積百分比0. 20Z0 2. 0%的蛋白酶，于50°C 60°C酶解。其中，所述的鹽酸水溶液為本領(lǐng)域常規(guī)濃度鹽酸水溶液，較佳的為由濃鹽酸經(jīng)3 倍 5倍體積水稀釋的水溶液。所述的濃鹽酸為本領(lǐng)域常規(guī)所述濃鹽酸，其物質(zhì)的量濃度一般為 12mol/L。其中，所述的pH調(diào)節(jié)為本領(lǐng)域常規(guī)操作，較佳的為pH調(diào)節(jié)后繼續(xù)攪拌，并復(fù)測pH 值維持5.0 8.0。其中，所述的蛋白酶為本領(lǐng)域常規(guī)使用蛋白酶，較佳的為堿性蛋白酶、復(fù)合風(fēng)味蛋白酶、中性蛋白酶和胰酶中的一種或多種。其中，所述的酶解反應(yīng)時(shí)間為本領(lǐng)域常規(guī)時(shí)間，較佳的為池 他。(3)之后再用鹽酸水溶液將步驟(2)所得溶液體系pH調(diào)節(jié)為5. 0 8. 0，滅酶。其中，所述的鹽酸水溶液為本領(lǐng)域常規(guī)濃度鹽酸水溶液，較佳的為由濃鹽酸經(jīng)3 倍 5倍體積水稀釋的水溶液。所述的濃鹽酸為本領(lǐng)域常規(guī)所述濃鹽酸，其物質(zhì)的量濃度一般為 12mol/L。其中，所述的滅酶為本領(lǐng)域常規(guī)操作，較佳的將反應(yīng)體系升溫至70°C以上即可。其中，所述步驟C3)所得溶液較佳的還用活性炭脫色脫味再進(jìn)行下一步操作。所述的活性炭的用量較佳的為溶液體積百分比0. 5% 2. 5%。所述的活性炭脫色脫味的條件較佳的為以滅酶溫度保溫30min以上。所述的活性炭脫色脫味之后一般按照本領(lǐng)域常規(guī)過濾即可。其中，所述步驟C3)所得溶液較佳的還過微孔濾芯過濾再進(jìn)行下一步操作。所述的微孔濾芯的孔徑大小較佳的為0. 2 μ m 0. 5 μ m。(4)在10°C 30°C條件下，將步驟C3)所得濾液中加入乙醇至乙醇體積百分比 50 % 95 %進(jìn)行沉淀，收集沉淀即可。其中，所述的步驟(4)收集沉淀的方式可按本領(lǐng)域常規(guī)操作，較佳的為離心沉淀。本發(fā)明中，所述的步驟的沉淀較佳的還按本領(lǐng)域常規(guī)操作，經(jīng)干燥，碾磨，得硫酸軟骨素成品。其中，所述的干燥為本領(lǐng)域常規(guī)方式，較佳的為真空干燥、熱風(fēng)干燥、冷凍干燥或噴霧干燥。本發(fā)明所用試劑和原料均市售可得。在符合本領(lǐng)域常識(shí)的基礎(chǔ)上，本發(fā)明中上述的各技術(shù)特征優(yōu)選條件可以任意組合得到較佳實(shí)例。本發(fā)明的積極進(jìn)步效果在于本發(fā)明的硫酸軟骨素的制備方法能夠提供不同分子量的硫酸軟骨素，操作步驟簡單方便，工藝合理，具有一定的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益，制得的硫酸軟骨素按不同分子量分別在藥品、保健食品、食品、化妝品和寵物飼料等領(lǐng)域的應(yīng)用發(fā)揮了重要的作用，為提高大眾健康服務(wù)。
具體實(shí)施例方式下面通過實(shí)施例的方式進(jìn)一步說明本發(fā)明，但并不因此將本發(fā)明限制在所述的實(shí)施例范圍之中。實(shí)施例1硫酸軟骨素的制備方法將5000mL水溶液加熱升溫至50°C，向其中加入已剪碎的鯊魚軟骨500g，在50°C條件下，攪拌保溫0.證，之后向其中加入稀鹽酸(由濃鹽酸經(jīng)5倍體積水稀釋的水溶液)調(diào)節(jié) PH = 5. 0，再向料液中加入體系溶液體積百分比2. 0%的復(fù)合風(fēng)味蛋白酶，50°C保溫、酶解 6h,酶解結(jié)束，用稀鹽酸(由濃鹽酸經(jīng)5倍體積水稀釋的水溶液)調(diào)節(jié)料液pH = 5. 0，將上述料液加熱升溫至75°C，保溫滅酶，再向其中加入溶液體積百分比0. 5%活性炭進(jìn)行脫色、 脫味，保溫30min，過濾，將濾液用0. 2μ m的微孔濾芯進(jìn)行過濾，收集濾液，向?yàn)V液中加入乙醇進(jìn)行沉淀至乙醇終點(diǎn)濃度為體積百分比50%，沉淀溫度為10°C，離心收集沉淀，將所得沉淀進(jìn)行熱風(fēng)循環(huán)干燥，干燥溫度為85°C，干燥至恒重，碾磨，得粉末狀硫酸軟骨素。經(jīng)檢測，本實(shí)施例所得的硫酸軟骨素的分子量為120000道爾頓，粘度為0. 45pa. S(15Wt%溶液濃度；25°C )。實(shí)施例2硫酸軟骨素的制備方法將2500ml的質(zhì)量百分比0. 5%的氫氧化鈉水溶液加熱升溫至55°C，向其中加入已剪碎的豬軟骨500g，在55°C條件下，攪拌保溫堿解2.證，之后向其中加入稀鹽酸(由濃鹽酸經(jīng)4倍體積水稀釋的水溶液)調(diào)節(jié)pH = 7. 0，繼續(xù)攪拌20min，復(fù)測pH值應(yīng)維持在pH = 7. 0，再向料液中加入體系溶液體積百分比1. 0%的中性蛋白酶，55°C保溫、酶解3. 5h，酶解結(jié)束，用稀鹽酸(由濃鹽酸經(jīng)4倍體積水稀釋的水溶液)調(diào)節(jié)料液pH = 6. 5，將上述料液加熱升溫至70°C，保溫滅酶，再向其中加入溶液體積百分比1. 5%活性炭進(jìn)行脫色脫味，保溫 30min,過濾，將濾液用0. 45 μ m的微孔濾芯進(jìn)行過濾，收集濾液，向?yàn)V液中加入乙醇進(jìn)行沉
5淀至乙醇終點(diǎn)濃度為體積百分比75%，沉淀溫度為20°C，離心收集沉淀，將所得沉淀進(jìn)行真空干燥，真空度為-0. 08mpa，干燥溫度為70°C，干燥至恒重，碾磨，得粉末狀硫酸軟骨素。經(jīng)檢測，本實(shí)施例所得的硫酸軟骨素的分子量為20000道爾頓，粘度為0. Ilpa. S(15Wt%溶液濃度；25°C )。實(shí)施例3硫酸軟骨素的制備方法將IOOOml的質(zhì)量百分比1. 5%的氫氧化鈉水溶液加熱升溫至60°C，向其中加入已剪碎的鮭魚軟骨500g，在60°C條件下，攪拌保溫堿解0.證，之后向其中加入稀鹽酸(由濃鹽酸經(jīng)3倍體積水稀釋的水溶液)調(diào)節(jié)pH = 8. 0，繼續(xù)攪拌15min，復(fù)測pH值應(yīng)維持在pH = 8. 0，再向料液中加入體系溶液體積百分比0. 2%的胰酶，60°C保溫、酶解2h，酶解結(jié)束，用稀鹽酸(由濃鹽酸經(jīng)3倍體積水稀釋的水溶液)調(diào)節(jié)料液pH = 8. 0，將上述料液加熱升溫至70°C，保溫滅酶，再向其中加入溶液體積百分比2. 5%活性炭進(jìn)行脫色脫味，保溫30min， 過濾，將濾液用0. 22 μ m的微孔濾芯進(jìn)行過濾，收集濾液，向?yàn)V液中加入乙醇進(jìn)行沉淀至乙醇終點(diǎn)濃度為95%，沉淀溫度為30°C，離心收集沉淀，將所得沉淀進(jìn)行噴霧干燥，進(jìn)風(fēng)溫度為200°C ；出風(fēng)溫度為85°C，干燥至恒重，碾磨，得粉末狀硫酸軟骨素。經(jīng)檢測，本實(shí)施例所得的硫酸軟骨素的分子量為3000道爾頓，粘度為0. 03pa. S(15Wt%溶液濃度；25°C )。
權(quán)利要求
1.一種硫酸軟骨素的制備方法，其特征在于其包括如下步驟(1)在質(zhì)量百分比0.0% 2. 0%的氫氧化鈉水溶液中，50°C 60°C條件下，將動(dòng)物軟骨組織進(jìn)行堿解反應(yīng)；(2)用鹽酸水溶液將步驟(1)所得溶液體系PH調(diào)節(jié)為5.0 8.0，然后加入溶液體積百分比0. 20Z0 2. 0%的蛋白酶，于50°C 60°C酶解；(3)之后再用鹽酸水溶液將步驟(2)所得溶液體系pH調(diào)節(jié)為5.0 8. 0，滅酶；(4)在10°C 30°C條件下，將步驟C3)所得濾液中加入乙醇至乙醇體積百分比50% 95 %進(jìn)行沉淀，收集沉淀即可。
2.如權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于所述的動(dòng)物軟骨組織與氫氧化鈉水溶液的固液比為1 2g/mL 1 10g/mL ；和/或所述的氫氧化鈉水溶液的濃度為質(zhì)量百分比0. 0% 1. 5% ；和/或所述的堿解的時(shí)間為0. 5h 5h，較佳的為0. 5h 2. 5h。
3.如權(quán)利要求1或2所述的制備方法，其特征在于所述的鹽酸水溶液為由濃鹽酸經(jīng)3 倍 5倍體積水稀釋的水溶液。
4.如權(quán)利要求1 3任一項(xiàng)所述的制備方法，其特征在于所述的步驟O)中pH調(diào)節(jié)為PH調(diào)節(jié)后繼續(xù)攪拌，并復(fù)測pH值維持5. 0 8. 0。
5.如權(quán)利要求1 4任一項(xiàng)所述的制備方法，其特征在于所述的蛋白酶為堿性蛋白酶、復(fù)合風(fēng)味蛋白酶、中性蛋白酶和胰酶中的一種或多種；和/或所述的酶解反應(yīng)時(shí)間為 2h 6h。
6 如權(quán)利要求1 5任一項(xiàng)所述的制備方法，其特征在于所述的滅酶為將反應(yīng)體系升溫至70°C以上即可。
7.如權(quán)利要求1 6任一項(xiàng)所述的制備方法，其特征在于所述步驟(3)所得溶液還用活性炭脫色脫味再進(jìn)行下一步操作；和/或所述步驟C3)所得溶液還過微孔濾芯過濾再進(jìn)行下一步操作。
8.如權(quán)利要求7所述的制備方法，其特征在于所述的活性炭的用量為溶液體積百分比0. 5% 2. 5% ；和/或所述的活性炭脫色脫味的條件為以滅酶溫度保溫30min以上；和 /或所述的微孔濾芯的孔徑大小為0. 2 μ m 0. 5 μ m。
9.如權(quán)利要求1 8任一項(xiàng)所述的制備方法，其特征在于所述的步驟(4)收集沉淀的方式為離心沉淀。
10.如權(quán)利要求1 9任一項(xiàng)所述的制備方法，其特征在于所述的步驟(4)的沉淀還經(jīng)干燥，碾磨，得硫酸軟骨素成品；其中，所述的干燥為真空干燥、熱風(fēng)干燥、冷凍干燥或噴霧干燥。
全文摘要
本發(fā)明公開一種硫酸軟骨素的制備方法，包括如下步驟(1)在質(zhì)量百分比0.0％～2.0％的氫氧化鈉水溶液中，50℃～60℃條件下，將動(dòng)物軟骨組織進(jìn)行堿解反應(yīng)；(2)用鹽酸水溶液將步驟(1)所得溶液體系pH調(diào)節(jié)為5.0～8.0，然后加入溶液體積百分比0.2％～2.0％的蛋白酶，于50℃～60℃酶解；(3)之后再用鹽酸水溶液將步驟(2)所得溶液體系pH調(diào)節(jié)為5.0～8.0，滅酶；(4)在10℃～30℃條件下，將步驟(3)所得濾液中加入乙醇至乙醇體積百分比50％～95％進(jìn)行沉淀，收集沉淀即可。該方法能夠提供不同分子量的硫酸軟骨素，操作步驟簡單方便，工藝合理，具有一定的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。
文檔編號(hào)A61P29/00GK102372794SQ20101026079
公開日2012年3月14日 申請(qǐng)日期2010年8月24日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月24日
發(fā)明者周自華, 錢輝華, 駱峰 申請(qǐng)人:上海輝文生物技術(shù)有限公司, 駱峰